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Volume 18, Issue 7, Jul 1997

    CONTENTS

  • 半导体微腔物理及其应用

    郑厚植

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 481

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    半导体微腔物理是半导体低维结构物理与量子光学的交叉前沿领域.本文就半导体微腔中自发辐射增强效应,腔极化激元与Rabi分裂,腔极化激元的色散关系,稳态与瞬态的光学性质,三维受限微腔和微腔激光器特性等作一概要介绍,力图重点地从物理角度来阐明这些物理现象.

  • Laplace缺陷谱方法研究

    詹华瀚, 康俊勇, 黄启圣

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 492

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    本文讨论了研究半导体缺陷深能级瞬态谱中遇到的多指数分解问题,并使用共轭梯度计算法对瞬态谱进行数值Laplace逆变换处理来实现多指数瞬态的分解.结果表明,此方法具有较高的分辨率,而且存储和计算量较小,适用于进行常规的深能级瞬态精细结构测量.

  • GaAs衬底上分子束外延ZnTe_(1-x)S_x合金的光学声子散射研究

    靳彩霞, 王东红, 凌震, 俞根才, 王杰, 黄大鸣, 侯晓远, 沈孝良, 姚文华

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 497

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    用分子束外延方法在GaAs(100)衬底上外延生长了不同组分的ZnTe1-xSx(0<x<1)合金.用X射线衍射和喇曼散射对该合金的晶体结构和光学声子散射性能进行了研究.通过对其光学声子频率随x的变化研究发现,ZnTe1-xSx合金呈现典型的双模特性.其中,ZnTe1-xSx合金中类ZnTe模和类ZnS模的长波光学声子频率随组分x呈线性变化.用改进了的随机元等位移(MREI)模型计算了该合金的长波光学声子频率和x的关系,并与测量结果作了比较,理论和实验符合很好.

  • In_xGa_(1-x)As/InP应变多量子阱P-i-N结构的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

    王晓亮, 孙殿照, 孔梅影, 侯洵, 曾一平

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 502

    Abstract PDF

    在国产CBE设备上,用GSMBE技术在国内首次生长出了一系列高质量的阱层具有不同In组分的InxGa1-xAs/InP应变多星子阶P-i-N结构材料,阶层中的设计In组分从0.39变化到0.68.用X射线双晶衍射对该组样品进行了测试分析,并用X射线衍射的运动学模型对衍射图样进行了计算机模拟,确定出了该组样品阶层中的In组分、阶宽及垒宽.结果表明,每个样品的DCXRD衍射图样上均至少可以看到14个锐而强的卫星峰,且模拟曲线与测得的衍射曲线符合得相当好,说明材料结构完整、具有较高的质量;样品的设计参数与计算机模拟得到的参数基本一致,说明生长过程可以很好的控

  • MBE InGaAs/GaAs外延层晶胞弛豫直接测量的X射线双晶衍射方法

    庄岩, 王玉田, 马文全, 林耀望, 周增圻

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 508

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    本文采用了以解理面为衍射基面,直接测量水平弛豫的方法测量了InxGa1-xAs(衬底为GaAs,x~0.1)外延层的应变及其弛豫状态.在以解理面为衍射基面的衍射曲线上清楚地观测到了衬底峰与外延峰的分裂.表明当InGaAs层厚度较厚(~2μm)时,InGaAs外延层与衬底GaAs已处于非共格生长状态,同时发现大失配的InGaAs晶胞并没有完全弛豫恢复到自由状态.其平行于表面法线的晶格参数略大于垂直方向上的晶格参数(△a/a~10-3).并且晶胞在弛豫过程中产生了切向应变.在考虑了切向应变的基础上准确地确定出了InGaAs层的In组分x.

  • 用改进的调制光电流相移分析技术研究氢化非晶硅的隙态分布

    盛殊然, 孔光临, 廖显伯, 夏传钺, 郑怀德

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 513

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    本文提出了一种严格校准调制光电流相移的方法,在此基础上,采用调制光电流相移分析技术研究了不掺杂氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜费米能级以上隙态密度及其分布的光致变化效应.实验发现,光电流相移的校准对确定隙态密度及其分布是至关重要的.除了核准测试系统的相移频率特性外,还需考虑样品本身电阻、电容等参数的影响,否则会使隙态密度偏低1~2个数量级;经严格校准的光电流相移测试,a-Si:H的隙态分布在导带边以下约0.43eV处观察到一个峰,可能是双占据悬挂键D-中心引起的.光照引起浅态减少,深态增加,引起了隙态重新分布.

  • 横向加速度传感器设计及特性研究

    朱海军, 陈宏, 鲍敏杭

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 518

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    一般微机械加工的梁──岛结构加速度传感器,梁的平面都是与器件平面平行的,因此只能测量器件平面法向的加速度分量.我们提出了一种制作梁平面与器件平面相垂直的梁──岛结构的微机械加工方法,并用以设计和制造了一种可测量平行于器件平面的加速度分量的横向加速度传感器,为研制三维加速度传感器提供了新思路.

  • 硅光探测器紫外响应的改善

    尹长松, 朱晓刚

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 523

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    利用透过二氧化硅层进行杂质扩散的方法,获得低表面浓度浅结深并具有漂移自建场的掺杂层,制作最佳厚度的光透射膜,使硅光敏二极管的紫外响应获得改善,得到在254nm波长下响应度达0.18A/W的结果.

  • Al_(0.3)Ga_(0.7)As/GaAs HEMT结构参数优化提取

    刘诺, 谢孟贤, 石迎春

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 527

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    采用近年发展的两种电行控制模型及改进的两区v-E模型推导了“反向”器件模型,从直流I-V特性分析求解了Al0.3Ga0.7As/GaAsHEMT的结构参数.因非线性电行控制模型有效地反映了2DEG浓度ns随栅压的实际变化,所提取结构参数与文献报道基本相符.

  • 集成电路的连线时延及其在版图设计中的估算

    陈春鸿, 唐璞山

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 531

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    连线时延是新一代集成电路设计的重要课题之一.本文提出一种新的连线时延近似估算法.这种方法基于线网的RC树结构,采用Elmore时延原理,给出了线网在米布线情况下时延的下界估计.它计算简单,精确度好,对时延驱动的版图优化设计具有重要的理论意义和实用价值.

  • 对离子束外延氧化铈/硅热处理行为的初步研究

    黄大定, 王军杰, 杨锡震, 吴正龙

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 538

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    对不同的O,Ce束流比条件下用离子束外延(IBE)方法生长的氧化铈/硅薄膜在热处理前和在干氧气氛中经不同温度热退火后进行了俄歇电子能谱(AES)深度剖析测量.结果显示出在Si衬底上生长的具有正化学配比的CeO2和林的低价氧化物具有明显不同的热处理行为,对与此有关物理过程作了初步探讨.结果还表明IBECeO2/Si结构经高温处理后在界面上形成了一层SiO2,而外延层内的化学配比可接近正常值,从而显示出该材料工作温度尚可提高的可能性.

  • 超薄氮氧化硅(Sio_xN_y)栅NMOSFET中GIDL效应的研究

    刘卫东, 李志坚, 刘理天, 田立林, 陈文松, 熊大箐

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 544

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    MOSFET栅介质层厚度的减薄使栅致漏极的泄漏(GIDL)电流指数增强,本文报道N2O中退火SiO2(两步法)生成超薄(5.5nm)氮氧化硅(SiOxNy)栅NMOSFET中的GIDL效应,包括器件尺寸、偏置电压和热载流子效应的影响.发现GIDL在一定的偏置下成为主要的泄漏机制,且陷阱电荷和界面态对其具有显著的调制作用.二维器件模拟结果指出,与SiO2栅NMOSFET相比,LDD掺杂结构使SiOxNy栅NMOSFET的GIDL进一步增强.

  • 自组织生长多层垂直耦合InAs量子点的研究

    王志明, 邓元明, 封松林, 吕振东, 陈宗圭, 王凤莲, 徐仲英, 郑厚植, 高旻, 韩培德, 段晓峰

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 550

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    本文报道了关于InAs/GaAs自组织生长多层垂直耦合量子点的研究结果.透射电子显微镜测量显示多层量子点在生长方向上成串排列,有些量子串会发生融和.还有些量子串生长不完全,也就是说包含的量子点个数少于InAs层数,并由此导致多层耦含量子点的光致发光谱具有高能带尾.

  • 流体静压下研究电场畴的形成机制

    孙宝权, 刘振兴, 江德生

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 554

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    本文利用流体静压方法研究了掺杂弱耦合GaAs/AIAs超晶格中电场畴的形成机制.对于第一个电流类平台区域,我们观察到两种级联共振隧穿过程,即当p≤2kbar时,高场畴为Γ-Γ级联共振隧穿过程,而当p>2kbar时,高场畴为Γ-X级联共振隧穿过程.对于第二个电流类平台区域,高场畴常压下为Γ-X级联共振隧穿.

  • 半绝缘GaAs衬底中位错对MESFETs旁栅效应的影响

    吴巨, 何宏家, 范缇文, 王占国, 张绵

    Chin. J. Semicond.  1997, 18(7): 558

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    在位错密度不同的LEC半绝缘(SI)GaAs衬底上离子注入制做MESFETs,观察衬底位错对MESFETs旁栅效应的影响.结果表明,衬底中高位错密度可以抑制旁栅效应.

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